中國硫礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討?

韓 鵬牛桂芝

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州，072754

中國硫礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討?

韓 鵬*牛桂芝

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州，072754

介紹了兩個(gè)主要礦集區(qū)成礦地質(zhì)背景、成礦條件，及其典型礦床的研究，總結(jié)其成礦規(guī)律，建立成礦模式。中國硫鐵礦的資源潛力，寄于深部找礦和前寒武紀(jì)古老地層的開發(fā)，應(yīng)轉(zhuǎn)移硫鐵礦的工作重點(diǎn)于中、西部，擴(kuò)大找礦線索，開辟新的找礦基地。

硫礦 礦集區(qū) 成礦規(guī)律 成礦模式 資源潛力

1 概述

中國硫礦資源豐富，已發(fā)現(xiàn)的硫資源包括硫鐵礦自然硫、硫化氫、石膏、明礬石等。

中國東、西部硫礦地質(zhì)成果相差懸殊，受歷史條件限制，東部投入地質(zhì)工作量較西部多、礦床多、研究工作做的多、積累資料多，但從長遠(yuǎn)角度來看，硫礦地質(zhì)找礦、科研都應(yīng)向西部轉(zhuǎn)移，開發(fā)西部，尋找新的硫鐵礦基地，才能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

2 硫礦礦集區(qū)的圈定

全國28個(gè)省市（區(qū)）均有硫鐵礦分布，據(jù)統(tǒng)計(jì)全國硫鐵礦礦床441個(gè)，大型68個(gè)，中型165個(gè)，小型208個(gè)。自然硫礦床4個(gè)，硫化氫礦床2個(gè)。全國硫礦有沉積變質(zhì)型、沉積型、巖漿熱液型、海相火山巖型、陸相火山巖型、自然硫型，共6種礦床類型，17種礦床式。

2.1 硫礦礦集區(qū)圈定的原則

（1）硫礦礦集區(qū)在Ⅲ級成礦區(qū)帶內(nèi)圈定。

（2）按硫礦礦床類型圈定（項(xiàng)目組要求）。

（3）在圈定礦集區(qū)時(shí)，在同一類型礦集區(qū)中，有少量不同類型疊加時(shí)，難以分開，取多數(shù)類型為標(biāo)準(zhǔn)圈定。

（4）單獨(dú)礦床，零星分布，無論大、中、小型暫時(shí)不圈定。

（5）礦集區(qū)邊界、輪廓、走向、按Ⅲ級區(qū)帶走向分布情況而定。

2.2 礦集區(qū)圈定的結(jié)果

在全國Ⅱ級成礦省的基礎(chǔ)上【1】，劃分全國硫礦Ⅲ級成礦區(qū)帶 46條，在Ⅲ級成礦區(qū)帶的基礎(chǔ)上，劃硫礦礦集區(qū)61處（表1），按Ⅲ級成礦區(qū)帶的順序，對礦集區(qū)進(jìn)行了編號。并編制了1∶250萬全國區(qū)帶、礦集區(qū)圖（圖1）。圖1顯示了全國硫礦在宏觀上分布特征，礦床規(guī)模、礦床類型、礦床式、以及與成礦區(qū)帶和礦集區(qū)的關(guān)系。礦床所在的構(gòu)造環(huán)境、地質(zhì)特征，展示硫礦宏觀成礦規(guī)律。

3 硫礦重要礦集區(qū)特征

3.1 鐵嶺-本溪-營口礦集區(qū)（S4）

該礦集區(qū)位于Ⅲ級成礦區(qū)帶Ⅲ-18遼東（臺(tái)?。┝虺傻V帶中。所處的大地構(gòu)造單元【2】：為華北陸塊區(qū)膠遼陸塊陳臺(tái)溝-沂水古陸核（Ar）和膠遼裂谷（Pt1）。區(qū)內(nèi)有大、中型沉積變質(zhì)型及火山沉積變質(zhì)型硫鐵礦床8個(gè)，均發(fā)育在前寒武紀(jì)地層中(圖2)。

表1 全國硫礦III級區(qū)帶及礦集區(qū)分布表Table 1 Distribution table of class III zone and concentrating area of sulfur ore in China

圖1 中國硫礦成礦帶及礦集區(qū)分布圖Fig.1 Distribution map of sulfur metallogenic belt and sulfur -concentrating area in China

圖2 鐵嶺-本溪-營口礦集區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)示意圖Fig.2 Geological and mineral sketch map of Tieling-Benxi-Yingkou sulfur ore-concentrating area

3.1.1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

（1）古老變質(zhì)巖系為成礦的礦源層 與硫鐵礦有關(guān)的為太古宇和古元古界地層。太古宇在遼東地區(qū)稱為鞍山群，分上、下兩部分，共五個(gè)巖組。與硫鐵礦有關(guān)的為鞍山群下部通什村組，變質(zhì)相為麻粒巖相，分布在清源大荒溝、樹基溝、紅透山和撫順地區(qū)。其巖性為變粒巖、淺粒巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖，有強(qiáng)的混合巖化。具有明顯的三分性，有下段、中段、上段。其中，中段為紅透山段，該段下部為黑云變粒巖與斜長角閃巖、角閃變粒巖呈明顯的互層狀，因此又稱為薄層互層帶，并有小韻律發(fā)育，韻律由變粒巖、淺粒巖、磁鐵石英巖、片巖、片麻巖、斜長角閃巖組成。該段原巖為分異較好的拉斑玄武巖、安山巖-英安巖-流紋巖、夾火山碎屑巖、韻律明顯，形成薄層互層帶，具有明顯的成礦專屬性，是銅的含礦小建造，伴生硫鐵礦。

古元古界廣泛分布于遼東地區(qū)，主要由片巖、變粒巖、淺粒巖、變質(zhì)火山巖、大理巖等中淺變質(zhì)巖系組成。分兩個(gè)群：下部稱遼河群，上部稱榆樹砬子群。遼河群自下而上分下亞群浪子山組、里爾峪組；上亞群自下而上有高家峪組、大石橋組、蓋縣組。遼河群與下伏地層鞍山群、上覆地層榆樹砬子群，皆為不整合接觸。變質(zhì)相為低綠片巖相-低角閃巖相。與硫鐵礦有關(guān)的地層為下亞群浪子山組、里爾峪組，分布于西起營口、經(jīng)岫巖、鳳城、東至寬甸，長約300km，寬約幾十公里的東西向狹長地帶內(nèi)。含銅黃鐵礦體賦存于營口-草河口復(fù)向斜北翼的里爾峪組下部變質(zhì)凝灰?guī)r與白云質(zhì)大理巖交接部位。黃鐵礦礦體賦存于營口-草河口復(fù)向斜北翼的里爾峪組下部及上部變質(zhì)火山巖與白云質(zhì)大理巖交接部位。

（2）褶皺構(gòu)造控礦 本礦集區(qū)太古宙形成結(jié)晶基底，到古元古代為基底晚期發(fā)展階段直到基底形成。元古宙-古生代為蓋層發(fā)展階段。中生代、新生代是大陸邊緣活動(dòng)帶發(fā)展階段。

本區(qū)經(jīng)過不同時(shí)代的八次構(gòu)造旋廻，形成大小不等的隆起、經(jīng)、坳陷、褶皺、斷裂，縱橫交錯(cuò)，但是礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)受褶皺構(gòu)造控制明顯。

3.1.2 礦集區(qū)典型礦床成礦模式和評價(jià)標(biāo)志遼寧省清源縣大荒溝硫鐵礦礦床位于遼寧省清源縣夏家堡滿族自治鎮(zhèn)大荒溝村。

（1）成礦地質(zhì)條件

礦床位于華北陸塊區(qū)膠遼陸塊陳臺(tái)溝-沂水古陸核。

礦體賦存在太古宇鞍山群中，其巖性為一套火山沉積變質(zhì)巖系。由老至新分三個(gè)組：井家溝組、石棚子組和紅透山組。其中紅透山組是控礦的主要巖層。

紅透山組變質(zhì)巖系，自下而上分兩個(gè)巖段共五個(gè)巖層，各層間為整合接觸（見表2）。

表2 紅透山組變質(zhì)巖系Table 2 Metamorphic rock of Hongtoushan group

礦床位于大荒溝-斗虎溝復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜的南翼。主要構(gòu)造有褶皺和斷裂兩種，前者嚴(yán)格控制礦體產(chǎn)狀、形態(tài)。后者破壞礦體的完整性。屬于褶皺控礦。

區(qū)內(nèi)所出露的變質(zhì)巖系具有一定的變質(zhì)巖石組合，反映變質(zhì)前一定的火山-沉積作用旋回，變質(zhì)巖石類型主要有兩類：一是斜長角閃巖；二是黑云變粒巖類巖石和磁鐵石英巖扁豆體。

從上述一套變質(zhì)巖系中，主要巖石化學(xué)成分有明顯差異，斜長角閃巖 SiO2含量 47%～54.43%，鐵鎂質(zhì)含量14.61%～27.37%，偏基性。其原巖為拉斑玄武巖或鈣堿性的基性火山熔巖或次火山巖類。

黑云變粒巖類巖石，SiO2含量 49.9%～77.27%，鐵鎂質(zhì)含量 1.13%～14.02%，為中、酸性。其原巖為中酸性凝灰?guī)r，間有正常沉積碎屑巖。

由層序性排列可見：古火山作用是發(fā)生于淺海環(huán)境中，由海底火山噴發(fā)-間歇接受正常沉積-再次噴發(fā)-再次間歇，經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)作用，所形成的一套特有的火山變質(zhì)巖系。旋回性演化特點(diǎn)較為明顯：下部以厚度較大的基性熔巖噴溢為主；越向上部巖漿分異趨勢越劇烈，噴溢、間歇的時(shí)間間隔越短，導(dǎo)致上部出現(xiàn)了不同酸度的火山巖頻繁遞變互層產(chǎn)出。

紅透山組中的薄層互層段的黑云變粒巖類巖石中的白云母化含藍(lán)晶黑云石英（斜長）變粒巖，是黃鐵礦、閃鋅礦的賦存層位。噴發(fā)加變質(zhì)方得成礦。

礦床主要圍巖蝕變有：白云母化、綠泥石化、黑云母退色化、絹云母化。

（2）礦床特征 礦床有4個(gè)規(guī)模不等的礦體，其中S1礦體為本礦床最大的工業(yè)礦體，走向長1160m，傾向延深450m，平均厚度4.79m，控制到－50m標(biāo)高。為似層狀、扁平透鏡狀，局部有分枝、厚度變化極不穩(wěn)定，余者為扁豆體。各礦體產(chǎn)狀受圍巖控制，并與圍巖產(chǎn)狀一致。呈整合接觸。

礦體無明顯分帶，但沿走向和傾向均有分枝復(fù)合現(xiàn)象，埋深在-70m至350m標(biāo)高之間。其他小礦體均在此范圍內(nèi)不同標(biāo)高存在。

礦石類型：致密型黃鐵礦礦石；條帶狀黃鐵礦礦石；浸染狀黃鐵礦礦石。

礦石礦物組合：黃鐵礦、磁黃鐵礦、伴生有閃鋅礦、黃銅礦。

礦石結(jié)構(gòu)：自形、半自形、他形變晶結(jié)構(gòu)；交代變晶結(jié)構(gòu)；固熔體分離結(jié)構(gòu)；壓碎結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：致密塊狀構(gòu)造；條帶狀構(gòu)造；網(wǎng)脈狀構(gòu)造；浸染狀構(gòu)造；花斑狀構(gòu)造。

S含量 25.82%，共生元素 Pb 0.24%、Zn 1.075%、Cu 0.279%。

礦體圍巖的原巖為中酸性火山噴發(fā)巖，經(jīng)過多次噴發(fā)旋回，奠定了成礦物源基礎(chǔ)，可為成礦奠定雛型；待到后期區(qū)域變質(zhì)作用，形成工業(yè)礦體構(gòu)成礦床。可見兩期成礦。成礦時(shí)代為太古宙及太古宙后期變質(zhì)作用期。

（3）礦床成因分析 礦床產(chǎn)于太古宇鞍山群紅透山組第二巖段，即薄層互層段中的第三巖層中，其巖性為白云母化含藍(lán)晶黑云石英變粒巖和白云母化含藍(lán)晶黑云斜長變粒巖。藍(lán)晶石和白云母是典型的變質(zhì)礦物，無論是黑云石英變粒巖，或黑云斜長變粒巖。只是巖石中酸度不同，都是黑云變粒巖、是深變質(zhì)巖。礦體嚴(yán)格受層位、巖性控制，產(chǎn)狀與圍巖一致。其原巖為海底火山噴發(fā)的中酸性凝灰?guī)r、安山巖和夾泥質(zhì)砂巖，正常沉積碎屑巖。

硫同位素分析結(jié)果表明：δ34S值1.8×10-3～3.2×10-3，平均為 2.55×10-3，是靠近零線的似塔形圖案，具有隕石硫特征，說明硫來自深源上地幔。

硫同位素結(jié)果有大于3×10-3的，說明古火山作用是發(fā)生于淺海環(huán)境中，該環(huán)境發(fā)育著大量生物殘?bào)w、腐植質(zhì)。腐敗后，產(chǎn)生大量H2S、CO、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等氣體和其他金屬元素?；鹕絿姲l(fā)本身就帶有豐富金屬元素及H2S氣體，為成礦提供物質(zhì)來源，奠定成礦基礎(chǔ)，后經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用，形成具有工業(yè)意義的硫鐵礦礦床。

所以，大荒溝硫鐵礦礦床為火山沉積變質(zhì)礦床。

（4）找礦標(biāo)志：① 尋找控礦圍巖鞍山群紅透山組第二巖段薄層互層段第三巖層中深度變質(zhì)巖系； ② 地表尋找鐵帽露頭；③ 近礦圍巖蝕變有黃鐵礦化、白云母化、黑云母退色化； ④ 重力異常區(qū)。

3.2 寧鎮(zhèn)-銅陵礦集區(qū)（S25）

該礦集區(qū)位于硫Ⅲ級成礦區(qū)帶的Ⅲ-27長江中下游硫鐵礦成礦帶。所處的構(gòu)造單元為揚(yáng)子陸塊區(qū)下?lián)P子陸塊下?lián)P子（蘇皖）前陸盆地（S1-Pz1）（圖 3）。

圖3 寧鎮(zhèn)-銅陵礦集區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)示意圖Fig.3 Geological and mineral sketch map of Ningzhen-Tongling sulfur ore-concentrating area

區(qū)內(nèi)硫鐵礦床密集，以巖漿熱液型為主，夾有少量沉積型，并靠近寧蕪盆地與火山巖型硫鐵礦毗鄰。

3.2.1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

(1)雙層基底提供了成礦的有利空間 礦集區(qū)內(nèi)太古宇和元古宇，經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)和混合巖化作用，形成一套變質(zhì)巖系，其巖性為片巖、千枚巖、片麻巖、變粒巖、角閃巖，構(gòu)成古老的剛性基底。其基底上部有震旦系，它的下統(tǒng)是以千枚巖為主的變質(zhì)巖系，上統(tǒng)為一套海相碎屑巖-碳酸鹽巖層構(gòu)成。從震旦紀(jì)以后，一直到中三疊世地殼處于沉降時(shí)期，成為一片汪洋大海（泥盆紀(jì)除外）沉積了大量的極其豐富的自上震旦系以來的海相、淺海相、濱海相、瀉湖相以及海陸交互相沉積建造。

早、中侏羅世大部分地殼又升起，接受河湖相及陸相碎屑巖沉積。從此之后，長江中、下游地區(qū)結(jié)束了海相沉積歷史，進(jìn)入了新的地質(zhì)時(shí)期-陸相沉積。并有斷陷盆地的形成，如寧蕪火山巖盆地，廬樅火山巖盆地都是這個(gè)時(shí)期形成的。晚侏羅世開始強(qiáng)裂的巖漿活動(dòng)即燕山期的巖漿侵入，火山噴發(fā)與成礦作用，均在這個(gè)具有雙層基底的“大沉降帶中”進(jìn)行的，這就是被地質(zhì)同行所公認(rèn)的二級斷陷帶，也就是下?lián)P子坳陷帶，在這坳陷帶中又有斷陷火山盆地發(fā)育，稱為盆中盆。

所以可以說前震旦系這一古老的變質(zhì)巖系組成的剛性基底，為印支期褶皺及順層斷裂活動(dòng)，以及具有同生沉積性的礦源層，燕山期的巖漿活動(dòng)及成礦作用，都起到了提供空間，保存大量礦源物質(zhì)的積聚作用。

(2)具備成礦有利的礦源層 在本礦集區(qū)內(nèi)，自震旦系到下、中侏羅統(tǒng)，發(fā)育一套巨厚的海相、河湖相、陸相碎屑巖沉積建造，這里所提到的海相是廣義的，它包括深海、淺海、濱海相等。時(shí)代和古地理環(huán)境跨度都很大，其中石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、早、中侏羅世對成礦顯得尤為重要。

在江蘇、安徽兩省沿長江流域的硫鐵礦礦床，以及鐵、銅、金等多金屬及非金屬礦床，均發(fā)育在這幾個(gè)時(shí)代的地層中。這套地層屬于海相、淺海、濱海、瀉湖相、海陸交互相及河湖相、陸相碎屑巖等沉積建造。其巖性主要為碳酸鹽（灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等）、粉砂質(zhì)泥巖、頁巖、細(xì)砂巖等。由于所處的水域深淺環(huán)境不同，生物發(fā)育的種類各異，海進(jìn)和海退頻繁進(jìn)行，使金屬、非金屬元素供給豐富。對后來的成礦作用奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。主要分布于寧鎮(zhèn)、銅陵、安慶以及赤鎮(zhèn)-巢湖地區(qū)。在寧鎮(zhèn)、銅陵、安慶地區(qū)，以形成內(nèi)生硫、銅、鐵、金、鉛、鋅礦床為主，長江北岸赤鎮(zhèn)-巢湖一帶，以形成非金屬煤、石灰?guī)r、明礬石等沉積礦床，長江兩岸形成的礦產(chǎn)差異很大，這和燕山期巖漿活動(dòng)主要集中在長江南岸有關(guān)；而長江北岸赤鎮(zhèn)、巢湖一帶內(nèi)生金屬礦床甚少，以非金屬沉積礦床較為發(fā)育，是巖漿活動(dòng)微弱所致。

上述四個(gè)時(shí)代的地層中，石炭系以成礦率高可以做為找礦標(biāo)志而被眾人關(guān)注，它不僅利于形成硫鐵礦礦床，也利于形成銅、鐵、鉛、鋅、金等礦床，其原因是與該套地層所處的古地理環(huán)境不同，物質(zhì)來源豐富有關(guān)。它曾不均勻地復(fù)蓋了長江中、下游地區(qū)，在古生代不同的地質(zhì)時(shí)期，該區(qū)在垂直方向上沉降、升起不斷的變化，形成有東西向沉降，接受沉積。

中石炭世黃龍期，江南古陸北緣普遍下降，接受沉積，發(fā)育一系列東西向二級斷陷盆地。接受海相沉積。到三疊紀(jì)，盆地位置與晚石炭世大體一致，這一現(xiàn)象揭示了由于南北拉張而形成了東西向地塹式斷陷盆地，接受了從石炭紀(jì)到三疊紀(jì)的海相沉積。侏羅紀(jì)中、下統(tǒng)又是河湖相韻律層。它們?yōu)楹髞沓傻V蘊(yùn)藏著極其豐富的有益物質(zhì)。復(fù)雜的海相沉積相，為燕山期成礦作用提供了先決條件，是成礦的物質(zhì)源泉。

（3）構(gòu)造控礦 北東向基底斷裂控礦作用：礦集區(qū)內(nèi)的礦田、礦床、礦體，以北東走向?yàn)橹?，屬于受區(qū)域次級構(gòu)造影響之結(jié)果，地球化學(xué)異常也沿長江分布，銅、鋅元素濃度向著長江方向有增高之勢。北東向和東西向基底斷裂交叉活動(dòng)，促成長江中、下游地區(qū)被分割成塊體，為后來形成印支期褶皺隆起及沉積斷陷，構(gòu)成現(xiàn)在的成礦區(qū)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這一點(diǎn)與基底大斷裂的主宰是分不開的。

東西向基底斷裂控礦作用 東西向基底斷裂在物探上表現(xiàn)為重力磁力異常極度帶，在衛(wèi)片上表現(xiàn)為蓋層中線性構(gòu)造密集帶，地貌特征變異帶。地表有褶皺隆起及軸向轉(zhuǎn)折，并有強(qiáng)裂的巖漿活動(dòng)呈東西簇狀分布，如銅陵、寧鎮(zhèn)礦區(qū)體現(xiàn)明顯。這兩個(gè)礦區(qū)位于東西向基底斷裂帶上。

無論北東向或者東西向基底斷裂，對成礦來說，是宏觀間接控礦，屬于導(dǎo)礦、布礦構(gòu)造。

礦集區(qū)中的礦床、礦點(diǎn)直接受蓋層褶皺、斷裂的制約，這些褶皺和斷裂和燕山期的巖漿活動(dòng)及成礦作用，都在基底構(gòu)造主宰下進(jìn)行，凡是基底斷裂與蓋層構(gòu)造交叉復(fù)合地段，都是巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)區(qū)，也是成礦有利地區(qū)。蓋層構(gòu)造是成礦過程中的直接控礦和容礦構(gòu)造。它直接控制礦體的產(chǎn)狀、規(guī)模、形態(tài)。

（4）巖漿巖對成礦的控制作用 礦集區(qū)內(nèi)，巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈，從早古生代就有巖漿侵入，出露不多，主要巖漿活動(dòng)集中在印支期和燕山期，尤以燕山期巖漿活動(dòng)對成礦十分重要，該期巖體，大面積出露，與內(nèi)生金屬礦產(chǎn)有本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，在寧鎮(zhèn)、銅陵、安慶地區(qū)由于燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，使得礦產(chǎn)豐富，礦床、礦點(diǎn)比較集中，凡是侵入到古生代、中生代地層中的巖體，在空間上都控制著礦田、礦床、礦點(diǎn)的分布，從寧鎮(zhèn)-銅陵地區(qū)的硫、鐵、銅鉛鋅、金的礦田、礦床、礦點(diǎn)都發(fā)育在巖體周圍或附近，巖體呈東西帶狀展布，而各礦床、礦點(diǎn)也呈簇狀東西向排布。寧鎮(zhèn)、銅陵地區(qū)尤為突出，巖漿活動(dòng)區(qū)也是礦產(chǎn)集聚區(qū)。

3.2.2 典型礦床成礦模式及評價(jià)標(biāo)志 安徽省銅陵縣新橋硫鐵礦礦床位于安徽省、銅陵縣新橋鎮(zhèn)。

(1)成礦的地質(zhì)條件 礦床位于揚(yáng)子陸塊區(qū)下?lián)P子古陸塊下?lián)P子（蘇皖）前陸盆地。區(qū)內(nèi)出露地層從志留系中、下統(tǒng)高家邊群至三疊系青龍群是一套較完整的地層。與黃鐵礦有關(guān)的地層為石炭系中統(tǒng)黃龍組，其巖性為黑白花斑生物碎屑巖，白色厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、石英細(xì)礫巖；上統(tǒng)船山組，巖性為淺灰色厚層灰?guī)r，具有斑狀結(jié)構(gòu)，兩組假整合接觸。對黃鐵礦形成有利的巖性，多為海相碳酸鹽、即各種灰?guī)r及生物碎屑巖、頁巖。

礦床處于兩個(gè)軸向北東、斜列背斜傾沒交匯地帶。礦床主要受褶皺和斷裂控制。

褶皺控制礦體形態(tài)。由舒家店背斜翼部、大成山背斜的傾沒端、盛沖向斜的延續(xù)部分和一個(gè)橫向（北西向）的次級向斜組成。直接控制礦體賦存狀態(tài)。

斷裂構(gòu)造控礦 有兩組斷裂，一是近于平行的層間破碎帶，二是和背斜軸向近垂直的北西向橫斷層。與礦有關(guān)的為發(fā)生在船山組和高麗山組之間的層間破碎帶，成為主礦體的賦存位置，使黃龍組地層在部分地段完全被交代。其次較明顯的層間破碎帶也有發(fā)生于棲霞組層位中，這種位置，有的被巖漿巖占據(jù)，有的被主、次礦體占據(jù)。

礦集區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為巖株和巖枝，磯頭山巖株分布在礦床中部，平面似橢圓形，出露面積0.3km2，與圍巖呈彎曲陡接觸，向周圍地層內(nèi)有巖枝伸出，形成一個(gè)平緩舌狀伸出部分，和圍巖呈超復(fù)接觸，成為部分主次礦體的頂、底板。是成礦母巖。巖株中心部位為石英閃長巖，向外過渡相為閃長巖，邊緣相為閃長玢巖。都是中性巖漿巖，閃長巖和閃長玢巖控礦明顯。

(2)礦床的特征 礦床由40個(gè)礦體組成，主礦體為1號礦體，較大礦體為5號礦體。以1號礦體為例：礦體延長2560m，最大延深1810m，平均厚度21m，由含銅黃鐵礦組成。

礦體呈似層狀、透鏡狀。隨著褶曲形狀改變而變化，上部傾角45°左右，下部傾角10°左右，走向北東-南西。

礦體原生分帶不明顯，一般表現(xiàn)在鉛、鋅礦在礦體邊緣，向內(nèi)為黃鐵礦型銅礦、其次為磁鐵礦疊加和黃鐵礦型銅礦疊加，向深部以黃鐵礦為主。由上向下，可劃分為氧化帶、混合帶、原生帶（Ⅰ號礦體）。

原生礦石：黃鐵礦礦石、磁鐵礦礦石、鉛鋅礦石。氧化礦石：褐鐵礦礦石。

礦石呈自形粒狀晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、他形粒狀碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。

礦石中的原生金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦。氧化礦物有褐鐵礦、赤鐵礦、斑銅礦和輝銅礦。脈石礦物為石英、長石、白云母、方解石、透輝石。

礦石的S平均品位為29.26%、Cu平均品位0.899%、Fe平均品位為 46.8%。Zn平均品位為10.054%，Pb平均品位2.47%。

成礦期次：燕山晚期第二次中性巖漿巖-石英閃長巖、閃長巖、閃長玢巖，侵入到中石炭統(tǒng)黃龍組與上石炭統(tǒng)船山組之間，形成黃鐵礦體，礦體幾呼占據(jù)了黃龍組地層。

底板為石炭下統(tǒng)高麗山組，頂板為閃長玢巖，沿黃龍組地層走向延長 2500m，沿傾向延深達(dá)1810m。為一期成礦。

成礦時(shí)代為燕山晚期，中性巖漿侵入期。

（3）礦床成因：該礦床成礦的有利圍巖為各種灰?guī)r即海相碳酸鹽和生物碎屑巖、頁巖。這種海相的古地理環(huán)境，發(fā)育著大量的生物殘?bào)w、腐植質(zhì)、細(xì)菌等，當(dāng)腐敗后，會(huì)產(chǎn)生大量H2S、CO、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等氣體，并含有各種金屬元素，不僅提供了豐富的硫源，一切碳?xì)浠衔锒际沁€原劑。待到燕山晚期中性巖漿侵入到上述地層中，巖漿本身帶來大量金屬元素及其有用物質(zhì)、與圍巖硫、在封閉、還原環(huán)境、當(dāng) pH值、Eh值、溫度適合的條件下，形成黃鐵礦礦體。在褶皺層間破碎帶提供的賦礦空間中，方得形成具有工業(yè)意義的礦床。

所以，新橋硫鐵礦礦床是巖漿熱液型礦床。

(4)找礦標(biāo)志：① 中性巖漿巖：石英閃長巖、閃長巖、閃長玢巖發(fā)育區(qū)。 ②海相古地理環(huán)境，有利地層為海相碳酸鹽巖、各種灰?guī)r、生物碎屑巖、頁巖。 ③地表鐵帽露頭。 ④ 重力異常區(qū)。

4 近年來找礦新進(jìn)展（資源潛力探討）

目前我國對進(jìn)口硫資源依賴程度超過以往，已成為世界上最大的硫磺進(jìn)口國，造成國際市場硫磺價(jià)格大幅度上揚(yáng)。這種狀況已經(jīng)影響到硫資源的安全保障程度。應(yīng)該重視并加大對硫礦的地質(zhì)調(diào)查和勘查工作力度。

4.1 開展深部找礦意義重大

過去幾十年的工作實(shí)踐，勘探施工的鉆孔孔深一般在500～600m，超過700m孔深很少，近年來，在1000m以下深度打到了礦，給人們很大啟示。所以，硫鐵礦礦種，對深部找礦要引起重視，在已閉坑的礦山，或勘探過的礦床，要重新審視原始地質(zhì)資料，綜合研究，認(rèn)真考慮有否深部找礦的可能性。

4.2 關(guān)注前寒武紀(jì)地層

就硫鐵礦而言，沉積變質(zhì)型，火山沉積變質(zhì)型，有48個(gè)硫鐵礦床，絕大多數(shù)與前寒武紀(jì)地層有關(guān)。就是巖漿熱液型硫鐵礦，有的也與前寒武紀(jì)地層提供物源是分不開的。就目前硫鐵礦的礦床分布與前寒武紀(jì)地層分布關(guān)系來看，有相當(dāng)一部分前寒武紀(jì)地層是空白區(qū)，沒有硫鐵礦礦床分布。如華北、塔里木陸塊區(qū)的中部和西部；華北陸塊南部；揚(yáng)子陸塊區(qū)的東部、中部、西部，以及拉薩陸塊區(qū)、喜瑪拉雅陸塊區(qū)，對這些地區(qū)的前寒武紀(jì)地層分布，對尋找硫鐵礦礦床是十分重要的。應(yīng)該有針對性的投入地質(zhì)工作。

5 硫礦成礦遠(yuǎn)景分析和資源替力探討

除了已有的硫礦資源以外，要從長遠(yuǎn)可持續(xù)性發(fā)展的角度考慮，開辟新地質(zhì)勘查基地，現(xiàn)有的礦山已開采幾十年，有的面臨危機(jī)。從全國開展礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測評價(jià)中應(yīng)得到啟示，對西北，內(nèi)蒙古工作程度低，而地質(zhì)成礦背景較好地區(qū)，應(yīng)該給預(yù)重視。如Ⅲ-2南阿爾泰成礦帶，就有大型巴河縣阿舍勒銅-硫礦床，屬于巖漿熱液型。Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-6、Ⅲ-7這些區(qū)帶中，也有小型巖漿熱液型和海相火山巖型硫鐵礦礦床發(fā)育。

Ⅲ-9柴達(dá)木盆地硫鐵礦成礦帶，有賽什騰山青龍灘中型硫鐵礦礦床，為巖漿熱液型。在Ⅲ-10、Ⅲ-11、Ⅲ-12這些硫鐵礦成礦區(qū)帶中，也有中型、小型硫鐵礦、自然硫礦床發(fā)育。礦床類型有海相火山巖型、陸相火山巖型、巖漿熱液型。

在大興安嶺成礦省及吉黑成礦省，也有部分成礦區(qū)帶，見有零星的硫鐵礦床，如陳巴爾虎旗硫鐵礦成礦帶有中型六一硫鐵礦床發(fā)育，礦床類型為海相火山巖型。二連浩特硫鐵礦成礦帶，發(fā)育有中型別魯烏圖巖漿熱液型硫鐵礦礦床，在區(qū)帶內(nèi)還有小型陸相火山巖型克爾齊硫鐵礦床發(fā)育。在這些礦床周圍是有潛力可尋的。

上述這些都說明，在中國西北、西南、內(nèi)蒙古地區(qū)，從成礦遠(yuǎn)景來看是有希望的地區(qū)，硫礦地質(zhì)工作的重點(diǎn)，應(yīng)該向西轉(zhuǎn)移，從1∶250萬的編圖中，得到啟示，西部地質(zhì)條件不亞于東部，只是地質(zhì)工作程度不如東部。隨著地質(zhì)工作的西移，會(huì)給硫礦帶來可喜的局面。

6 結(jié)論

(1)對于硫鐵礦礦床，無論是沉積型、沉積變質(zhì)型、火山沉積變質(zhì)型及巖漿熱液型。原始環(huán)境應(yīng)是海相、淺海相、濱海相、瀉湖相古地理環(huán)境，成礦圍巖應(yīng)以海相碳酸鹽為主的富硫圍巖。因?yàn)檫@種古地理環(huán)境，發(fā)育著大量生物殘?bào)w、腐植質(zhì)、細(xì)菌、腐敗后，會(huì)產(chǎn)生豐富H2S、CO、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等非金屬及金屬元素，構(gòu)成礦源層，一切碳?xì)浠衔锒际沁€原劑。待到后期的變質(zhì)作用或巖漿活動(dòng)（火山噴發(fā)），在封閉、還原環(huán)境、pH值、Eh值、溫度適宜的物理化學(xué)條件下，方得成礦。

(2)對于巖漿熱液型硫鐵礦，中性巖漿巖適宜黃鐵礦形成，所說的中性巖漿巖、即中心相石英閃長巖、過渡相閃長巖、邊緣相閃長玢巖。但在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們又發(fā)現(xiàn)，同一種巖性，卻形成不同礦種的礦床，比如同是閃長巖巖體，卻一邊是銅礦，另一邊卻形成黃鐵礦，其主要原因，是礦種與巖體中主要造巖礦物斜長石的性質(zhì)有明顯的專屬性。斜長石性質(zhì)的外在表現(xiàn)即斜長石牌號。所以，當(dāng)斜長石以中長石為主時(shí)，形成以硫?yàn)橹鞯牡V床；當(dāng)主要造巖礦物斜長石以更鈉長石為主時(shí)，形成以銅為主或多金屬礦床；當(dāng)主要造巖礦物斜長石以拉-培長石為主時(shí)，形成以鐵為主的礦床。

1 徐志剛，陳毓川，王登紅，等. 中國成礦區(qū)帶的劃分方案[R]. 北京：地質(zhì)出版社， 2009

2 潘桂棠，肖慶輝，陸松年，等. 中國大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐諿R]. 全國化工礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測組印發(fā)資料，2008

3 韓鵬，劉昌濤，薛天星. 長江中下游地區(qū)硫鐵礦成礦規(guī)律及其預(yù)測專題報(bào)告[J]. 化工礦產(chǎn)地質(zhì)研究院，1991

DISCUSSION ON CHINA SULFUR ORE-CONCENTRATING AREA AND THE RESOURCE POTENTIAL

Han Peng Niu Guizhi
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau ,Zhuozhou, Hebei, 072754, China

The pater introduces the research degree and problems of the sulfur ore in China. Two major sulfur ore-concentrating areas have been chosen to discuss the geological ore-forming background and conditions, as well as conclude the ore-forming regularity and buildup ore-forming model. So the important work for transfer pyrite is to extend prospecting area. We will prospecting abundant ore-forming material source in depth and precambrian stratum in order to estimate the resource potential of pyrite.

sulfur ore, ore-concentrating area, ore-forming regularity, ore-forming model, resource potential

P619.216

：A

：1006-5296（2010）02-0095-10

?全國化工礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測項(xiàng)目之一，項(xiàng)目編號：1212010633909

* 第一作者簡介：韓鵬（1939～），女，從事鈾礦、化工礦產(chǎn)的勘查及礦床地質(zhì)研究工作，高級工程師

2010-03-11